臍帶血是一種獨(dú)特的生物資源，通常被保存在臍血庫的深低溫環(huán)境中，用于造血干細(xì)胞移植治療血液系統(tǒng)疾病、免疫系統(tǒng)疾病、代謝疾病及兒童惡性實(shí)體瘤等。

Ali A. Ashkar 教授

McMaster 大學(xué)的 Ali Ashkar 教授認(rèn)為，探索如何利用長期冷凍保存的臍帶血，并了解其作為治療產(chǎn)品的全部潛力，對于利用好這份生物資源是非常重要的。

臍帶血的一個重要的潛在應(yīng)用方向是臍血來源的NK細(xì)胞在腫瘤免疫療法中的使用。

NK細(xì)胞，又稱自然殺傷細(xì)胞（Natural Killer Cells），是白細(xì)胞的一種。NK細(xì)胞對殺滅腫瘤細(xì)胞和病毒感染的細(xì)胞非常重要。

NK細(xì)胞

NK細(xì)胞抗腫瘤治療主要有兩種方法，一種是使用患者自己的NK細(xì)胞，而另一種方法是使用別人的NK細(xì)胞。

因此，臨床試驗(yàn)中常常使用的異體NK細(xì)胞來源有兩種：健康志愿者捐獻(xiàn)的NK細(xì)胞和臍帶血來源的NK細(xì)胞。

相對于志愿者捐獻(xiàn)，臍帶血來源的NK細(xì)胞更加易于獲得和制備，患者也不用等待太多時間。因此，臍帶血已被證明是治療性NK細(xì)胞很有前途的無創(chuàng)性來源。

在本次試驗(yàn)中，研究人員從臍帶血中分離并體外擴(kuò)增了大量激活的NK細(xì)胞，然后對這些NK細(xì)胞殺傷乳腺癌細(xì)胞的作用進(jìn)行了觀察。

研究人員根據(jù)凍存時間長短，將臍帶血分為三個組別：液氮罐深低溫凍存1-10年（長期組）、小于1年（短期組）與未凍存的臍帶血。

結(jié)果顯示，液氮罐長期深低溫保存對臍帶血NK細(xì)胞的擴(kuò)增潛能和抗腫瘤活性都沒有影響。同時，這些細(xì)胞在攻擊原發(fā)性乳腺癌細(xì)胞時特別有效。

三種臍帶血來源NK細(xì)胞的激活和成熟標(biāo)記物表達(dá)相似

三種臍帶血來源NK細(xì)胞分泌抗腫瘤細(xì)胞因子的比較

Ashkar 教授說：“我們證明了，可以從液氮罐長期深低溫保存的臍帶血獲得大量的NK細(xì)胞。這使得它成為推進(jìn)NK細(xì)胞免疫治療領(lǐng)域的一個可行的細(xì)胞來源，特別是當(dāng)它用于乳腺癌時。”

該研究的第一作者，McMaster 醫(yī)學(xué)院的學(xué)生 Tina Nham說：

同樣是關(guān)于臍帶血來源NK細(xì)胞的研究，早在2017年，MD Anderson癌癥中心開展了一項(xiàng)臍帶血來源的嵌合抗原受體NK細(xì)胞（CAR-NK）臨床研究，并首次進(jìn)入人體試驗(yàn)1/2期階段。這些CAR-NK細(xì)胞被用于治療復(fù)發(fā)或耐藥性慢性淋巴細(xì)胞性白血病，急性淋巴細(xì)胞性白血病或非霍奇金淋巴瘤，這一成果發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊《Leukemia》上。

Katy Rezvani 教授

主持這一研究的Katy Rezvani 教授說道：“NK細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中最有效的‘殺手’，但它們是‘短命鬼’。癌癥細(xì)胞往往可以乘機(jī)逃避患者自身NK細(xì)胞的打擊，病情進(jìn)一步發(fā)展。”

通過使用病毒載體，研究人員將CD19 CAR、IL-15基因和可誘導(dǎo)的基于半胱天冬酶-9自殺基因轉(zhuǎn)導(dǎo)入從臍帶血獲取的NK細(xì)胞，明顯延長了實(shí)驗(yàn)小鼠的生存期。

CD19是表達(dá)在某些血液癌細(xì)胞上的抗原，嵌合抗原受體相當(dāng)于給NK細(xì)胞裝上了“制導(dǎo)導(dǎo)彈”；白細(xì)胞介素15可以增加NK細(xì)胞持續(xù)性、增強(qiáng)其活性；而自殺基因的導(dǎo)入是為了控制其毒性。

由此研究者得出結(jié)論，基因修飾臍帶血來源的NK細(xì)胞為同種異體免疫治療提供了一種容易制備、療效驚人且安全性高的途徑。

自1988年首例臍帶血移植治療范可尼貧血成功后，數(shù)以萬計(jì)的臨床移植數(shù)據(jù)已經(jīng)證實(shí)了臍帶血的價值。隨著科學(xué)研究的進(jìn)展，特別是再生醫(yī)學(xué)、免疫細(xì)胞治療技術(shù)的發(fā)展，臍帶血的潛力還將進(jìn)一步被科學(xué)家發(fā)掘。

專業(yè)的長期深低溫凍存設(shè)備

 

如此珍貴的細(xì)胞樣本，需要使用專業(yè)的深低溫凍存設(shè)備-液氮罐來長期保存。

液氮罐的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，能保障細(xì)胞樣本一直處于-196°C的環(huán)境中，在這樣的環(huán)境下，既能使細(xì)胞停止活動，但又不會讓細(xì)胞失去活性。給細(xì)胞長期深低溫儲存創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

海盛杰 • 40年液氮罐生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)

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